基于东方大桥水下桩基特殊地质的施工方法

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1、基于东方大桥水下桩基特殊地质的施工方法随着经济不断的发达，城市的交通道路，日益更显得重要，公路建设有时遇山要开山，遇水搭桥，很多桥梁的基础不可避免的位于水中。水下基础多采用桩基,而桩基砼的质量关系着整个桥梁的生命。本文以杭州市东方大桥改建工程，在深水桩基钻孔施工中遇到了坚硬的变异的碳质灰岩，含有铁矿，岩石总体成整体性，节理等发育差，该特殊地质结构遇到的冲孔难度在杭州市建桥史中前所未闻的。水下桩基砼为例，介绍了桩基施工、施工方法调整，以供同行参考。关键词：东方大桥；水下桩基；桩基施工；方案调整1.工程概况　　2010年底开工的杭州市东方大桥改建工程,在深水桩基钻孔施工

2、中遇到了坚硬的变异的碳质灰岩，含有铁矿，岩石总体成整体性，节理等发育差,该特殊地质结构遇到的冲孔难度在杭州市建桥史中前所未闻的。该桥地处杭州市淳安县威砰镇沿湖大道终点处，在不中断交通,工期紧,施工条件差,在确保工期，控制造价的前提下,针对新的地质变化选择和改进钻孔方法显得非常重要。主要工程数量为：Φ1.5m的灌注桩6根,Ф1.8m的灌注桩10根,扩大基础1个，水下系梁5个,Φ1.6m立柱10根,盖梁5个,肋式桥台1个,U型桥台1个,台帽2个,25m小箱梁30片,桥面铺装1725平方,钢质防撞护栏312m。2.桥赴处工程地质构造　　桩基所处位置最深水深28米，入岩要求

3、10米，湖底实际测量坡度达到1：0.5，按图纸上明确有3~4m角砾土或卵砾层，其桩底持力层为弱风化泥灰岩夹泥岩；但从桩基冲击过程和掏出的钻渣可以看出，其湖底刚开始就是弱风化，入岩1~2m后就已经是微风化灰岩；其岩石单轴抗压强度高，强度最小110多MPa，最大190多MPa；刚入河床时，孔内石质强度不均匀，常发生偏孔，1~2m后石质强度高，冲击锤在冲击1~3小时后就已经磨损严重，锤牙已基本磨光，需重新加锤牙，一天进尺不到二十公分。（根据岩样，地质部门确定此河床岩质为碳质变异灰岩，含有铁质等其他成分）造成锤头直径变小，极为容易卡锤，无法施工。3.桩基施工本桥桩基础一共有

4、16根，其中0#台桩径为φ1.5m，1#～5#墩桩径φ1.8m。桩基施工是本项目的重点，详细叙述如下：　　钻孔灌注桩的施工工艺：施工放样→插打钢管桩→铺设型钢→钢护筒定位→利用振动锤插打入钢护筒→冲击桩机就位→利用桩机造浆→冲击钻孔→下检孔器→清渣→下钢筋笼→二次清孔→安装输送泵和拌制砼→灌注水下砼→养生→凿桩头检测3.1-1固定平台　根据图纸经过潜水员摸底该桥5#墩位置河床底有一层含碎石粘性土，从地质分析，钢管桩可振打插入河床2米左右，且承载力不小于50吨，沉放钢管桩效果良好，可用钢管桩振打搭设固定平台。平台分布8根Φ377钢管桩，在8根钢管桩上设置钢板牛腿作为主

5、要受力点，水面上纵横连接采用32b＃工字钢（具体形式见下图）；平台顶需高出水位1.5米，根据施工时水位可确定平台底标高。纵桥向工字钢在顶层，横桥向工字钢在底层，顶层均有3根工字钢夹紧护筒两侧。底层工字钢布置于钢管桩顶部，钢管桩顶部与工字钢连接处进行局部加强，采用增加钢管顶口壁厚和在钢管顶口增设内撑进行局部加强，工字钢与钢管桩焊接连接牢固。钢管桩沉设采用45A型振拨振动锤，振动锤自重6吨，其激振力达到42吨。钢管桩采用整根一次打入。待一个承台范围内的8根钢管桩全部打设完毕后，用32b工字钢将钢管桩连成整体。从整个平台的整体稳定性考虑，在钢护筒的四周，用二至三层袋装砼护

6、脚，增加护筒的稳定性。通过在固定钢管桩上工字钢进行铺设平台，在平台上安放好桩机后，利用桩机进行钢护筒沉放.定位及钢筋笼起吊等作业，同时在平台上搭设防护X及人行工作平台以提供水上作业面。3.2-2浮式平台　　由于1#-4#墩的湖底没有覆盖层，所以采用浮式平台；浮式平台由两艘150吨的运输船，四只3吨卷扬机及若干32#工字钢组成（具体详见下图）。通过在固定船只上的工字钢及卷扬机连接抛锚定位形成平台，然后安放好桩机，利用桩机进行钢护筒沉放.定位及钢筋笼起吊等作业，同时在平台上搭设防护X及人行工作平台以提供水上作业面。3.3放样　　桥梁下部构造的测量放样非常重要。灌注桩.墩

7、.台立柱.台帽.支座垫板施工前，必须按要求的精度定位，并做好测量核对工作，做到准确无误。为此，施工前必须做好补充施工需要的水准点，桥轴线.墩台控制桩，并加予保护。根据图纸及指挥部和设计院所交的导线点和水准控制点，我们先进行复测，闭合后再利用已有导线点.水准点进行加密，形成全线测量的控制X，加密点设置必须要相互通视，并且要方便以后的施工测量，且施工中不易被破坏或移位的地方，该加密点必须经闭合测量并经平差后方能使用。施工测量均采用全站仪进行，以保证其精确度和测量速度。3.4钻机选择　根据本工程的地质条件和特点，决定采用自落式冲击钻机，２台钻机用于桥台桩基施工，两台用